近日，Science雜志評選了10項激動人心的機器人開發(fā)和技術(shù)，覆蓋從可能改變機器人技術(shù)未來的原創(chuàng)研究，到支持基礎(chǔ)科學(xué)和推動工業(yè)和醫(yī)療創(chuàng)新的商業(yè)產(chǎn)品。
Top1：波士頓動力的跑酷機器人Atlas
1.5米，75公斤Atlas的表現(xiàn)讓我們感到驚訝，只用一條腿跳過木踏板，同時慢跑和跳過木箱而沒有中斷。
這些特性被用于在具有挑戰(zhàn)性的地形上行走，在受到干擾，站立，抬起和操縱物體時保持平衡，以及像體操運動員一樣執(zhí)行后翻。
MarcRaibert的波士頓動力團隊仍然是機器人平衡和推進的領(lǐng)頭人。
Raibert觀察到“機械系統(tǒng)具有自己的思想，受物理結(jié)構(gòu)和物理定律支配。”Atlas使用其視覺系統(tǒng)來調(diào)整自身并測量到跑酷障礙的距離。
盡管Raibert承認(rèn)并非所有的試驗都能成功掌握，但他希望這些demo能夠在“將來機器人能做些什么”的問題上，給到一些啟發(fā)。
Top2：IntuitiveSurgical的達(dá)芬奇SP平臺
機器人手術(shù)是近年來最重要的手術(shù)創(chuàng)新之一。
通過使用機器人方法執(zhí)行諸如根治性前列腺切除術(shù)的程序，這意味著許多益處。
越來越多的機器人平臺正在興起，臨床吸收的增加取決于是否會進一步解決，諸如成本效益和更廣泛的臨床可及性障礙等問題。
達(dá)芬奇是早期的先鋒和全球市場領(lǐng)導(dǎo)者，IntuitiveSurgical繼續(xù)推動手術(shù)機器人的界限。
通過一個2.5厘米的插管和小切口，新推出的達(dá)芬奇單端口系統(tǒng)，允許外科醫(yī)生控制三個完全萎縮的肘關(guān)節(jié)器械，并結(jié)合用于深部病變的關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡。
Top3：通過增長導(dǎo)航的軟機器人
通過尖端增長進行導(dǎo)航，為機器人開辟了新的方向。
想象一下，如果葡萄藤、神經(jīng)元或真菌菌絲的生長方式，可以被我們利用，將其擴大、加速，并且獲得極高的可操縱性。
研究人員采取了一管柔軟的材料，這種材料在自身內(nèi)部折疊，但是當(dāng)加壓時，隨著管前部的材料被向外推動而向外生長。
這個出色的設(shè)計理念解決了機器人技術(shù)中的幾個重大挑戰(zhàn)，并通過提取一般生物學(xué)原理，來舉例說明生物啟發(fā)設(shè)計的使用。
軟機器人設(shè)計允許在復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中避開障礙，這有望在管道和導(dǎo)管，醫(yī)療設(shè)備以及探索和搜救機器人中進行導(dǎo)航。
Top4：用于軟機器人的3D打印液晶彈性體
機器人技術(shù)的一大挑戰(zhàn)，是探索新材料和制造方案，用以開發(fā)節(jié)能、多功能和兼容的執(zhí)行器。2018年，在不同學(xué)科看到了這個新興研究領(lǐng)域的急速發(fā)展。
之前已經(jīng)使用過多種形狀變形的液晶彈性體致動器，但該項目展示了如何使用具有空間編程向列順序的高操作溫度，直接墨水書寫3D打印來制造彈性體。
與迄今為止報道的其他液晶彈性體相比，這些執(zhí)行器顯示出提升重量的能力。
該技術(shù)承諾為軟機器人提供大面積設(shè)計和動態(tài)功能架構(gòu)。
Top5：肌肉模擬，自我修復(fù)和液壓放大致動器
Peano-HASEL提供透明且自感應(yīng)的柔性執(zhí)行器，可控線性收縮率高達(dá)10％，應(yīng)變率為每秒900％，以50Hz驅(qū)動。
致動器使用靜電和液壓原理，在施加電壓時提供線性收縮，而無需預(yù)拉伸材料或任何剛性框架。
HASEL（液壓放大自愈式靜電）執(zhí)行器功能強大，用途廣泛，但生產(chǎn)成本低廉。
據(jù)作者稱，他們只使用便宜的熱封方法和廉價的商用材料來生產(chǎn)這種有前途的技術(shù)。
值得注意的是，該執(zhí)行器能夠提升其重量的200倍以上。
Top6：來自DNA的自組裝納米級機器人
DNA折疊可以在納米尺度上形成不同的形狀。
通過控制自組裝DNA折疊結(jié)構(gòu)，與由單鏈DNA形成的閂鎖系統(tǒng)相結(jié)合，現(xiàn)在可以在外部施加的可調(diào)電場下進行精確的納米級運動。
這些納米級機器人系統(tǒng)可以并行使用，用于分子或納米顆粒的電驅(qū)動傳輸，數(shù)十納米或更多。
機器人可以自下而上地進行可編程合成和材料組裝。其定位狀態(tài)也可用作分子機械記憶。
Top7：DelFly靈活的bioinspired機器人擋板
許多生物啟發(fā)機器人具有雙重目的，即開發(fā)具有實際應(yīng)用的先進技術(shù)，又可以揭示自然界用于建立和編程生物的原則。
DelFly讓我看到了一款卓越、無尾、無繩、自動、可編程、小型（28g）撲翼飛行器的設(shè)計。
該飛行器具有出色的靈活性，能夠進行360°側(cè)傾和俯仰翻轉(zhuǎn)，角加速度高達(dá)5000°s-2。
雖然它是果蠅大小的50倍以上，并且不模仿任何特定天然飛行物的機翼形態(tài)或運動學(xué)。
但機器人可以作為一種新的物理模型，來測試飛行生物如何進行飛行控制。
令人驚訝的是，即使沒有明確控制所有旋轉(zhuǎn)軸，DelFlyNimble也可以精確地再現(xiàn)果蠅的快速逃逸動作。
我們認(rèn)為它是“科學(xué)機器人和科學(xué)機器人科學(xué)”的范例，并期望它將推動飛行機器人的發(fā)展。
Top8：柔軟的可穿戴式機器人
在日常生活中佩戴外骨骼時，大多數(shù)人都不想像鋼鐵俠那樣。
一種輕盈，有彈性的外套，提供了整合面料設(shè)計、感應(yīng)、機器人控制和驅(qū)動的新方法，以增加穿著者的力量，平衡和耐力。
潛在的應(yīng)用包括幫助老年人增強肌肉力量，支持他們的活動性和獨立性，以及恢復(fù)因中風(fēng)，多發(fā)性硬化癥或帕金森病引起的運動障礙的兒童和成人。
Human-in-the-loop優(yōu)化進一步允許機器人與人的無縫集成，提供個性化控制策略和適應(yīng)。
Top9：UniversalRobots（UR）e系列Cobots
從研究實驗室到裝配線和物流到外科手術(shù)指導(dǎo)，UR機器人手臂盡管外表不起眼，但它們正變得無處不在。
該公司正在圍繞其核心產(chǎn)品開發(fā)一個生態(tài)系統(tǒng)。他們在2018年推出的新型e系列協(xié)作機器人，呼應(yīng)了協(xié)同自動化的大趨勢。
憑借增強的安全功能和力/扭矩感應(yīng)，我們期望在機器人可以在與人類操作員無縫學(xué)習(xí)和協(xié)作，在各種環(huán)境中看到更智能的人機交互。
Top10：索尼的Aibo
近20年前首次推出的索尼玩具犬a(chǎn)ibo的回歸，受到了許多人的歡迎。這不僅僅是因為它的新外觀，增強的語音理解以及從其所有者那里學(xué)習(xí)的能力提高。
